本文關(guān)鍵詞：鈣同位素高精度分析方法及其在中酸性巖漿過程中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： Ca同位素 TIMS 花崗巖類 巖漿分異 殼內(nèi)熔融

【摘要】：天然樣品中的Ca同位素組成存在顯著分餾(δ44/42Ca~2‰),Ca同位素體系已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于示蹤各種地質(zhì)過程。由于Ca同位素巨大的豐度差異、較大的質(zhì)量分布范圍以及質(zhì)譜測(cè)試過程中存在的質(zhì)量分餾效應(yīng)等因素,獲取Ca同位素的高精度數(shù)據(jù)仍存在困難,國(guó)際上各實(shí)驗(yàn)室所報(bào)道的Ca同位素標(biāo)樣數(shù)值存在一些差異。此外,目前大部分Ca同位素的研究工作關(guān)注的是低溫過程,對(duì)于高溫地質(zhì)過程的研究較少,且主要集中于基性、超基性樣品,中酸性巖漿過程的Ca同位素分餾機(jī)制目前還沒有系統(tǒng)研究。因此,本論文建立了高精度Ca同位素分析方法,在此基礎(chǔ)上,選取一套成因清楚、研究程度較高的花崗巖類樣品,對(duì)中酸性巖漿分異過程和殼內(nèi)部分熔融過程中的Ca同位素分餾尺度和機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)研究。本論文針對(duì)Ca同位素分析中存在的關(guān)鍵問題,如化學(xué)純化流程的確定、多源激發(fā)效應(yīng)的校正、雙稀釋劑組成標(biāo)定及數(shù)據(jù)解析等,系統(tǒng)介紹了如何在Triton Plus熱電離質(zhì)譜(TIMS)上建立高精度Ca同位素分析方法。本論文報(bào)道了13種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的普通Ca同位素組成及利用43Ca 48Ca雙稀釋劑技術(shù)測(cè)定的穩(wěn)定Ca同位素組成,樣品包括碳酸鹽(SRM 915a和915b)、大西洋海水和從橄欖巖到砂巖10種不同巖性的巖石地質(zhì)標(biāo)樣。每件樣品測(cè)量8次時(shí),δ44/42Ca和ε40/44Ca值的精度可以分別達(dá)到±0.03‰和±1.0。所有樣品在±0.6范圍內(nèi)具有比較均一的ε43/44Ca和ε48/44Ca值,支持了地球樣品是同源演化而來這一理論,ε40/44Ca的差異則反映了放射成因40Ca積累量的不同。相對(duì)于SRM 915a,SRM 915b和大西洋海水的δ44/42Ca長(zhǎng)期測(cè)試結(jié)果分別為0.357±0.011‰(2SE,n=41)和0.907±0.007‰(2SE,n=147)。10件國(guó)際巖石標(biāo)樣的測(cè)量結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道值在誤差范圍內(nèi)一致。9件火成巖標(biāo)樣的δ44/42Ca值變化范圍為0.265±0.014‰(2SE)到0.536±0.009‰(2SE),表明高溫過程中存在顯著的Ca穩(wěn)定同位素分餾。利用建成的分析方法,我們報(bào)道了大別造山帶花崗巖類樣品的Ca同位素組成,包括8個(gè)非埃達(dá)克質(zhì)巖和9個(gè)低鎂埃達(dá)克質(zhì)巖,以此探究中酸性巖漿過程中的Ca同位素分餾機(jī)制。其中,非埃達(dá)克質(zhì)巖具有比較大的Si O2和Ca O變化范圍,但Ca同位素組成非常均一,δ44/42Ca為0.37±0.03‰(2SD,n=8)。非埃達(dá)克質(zhì)巖分餾不顯著可能是因?yàn)槭艿搅私情W石和斜長(zhǎng)石的共同控制,兩種礦物的分離結(jié)晶對(duì)熔體Ca同位素組成變化的影響相反。低鎂埃達(dá)克質(zhì)巖沒有經(jīng)歷過顯著的結(jié)晶分異過程,Si O2、Ca O等變化范圍較小,其δ44/42Ca變化范圍達(dá)0.15‰。低鎂埃達(dá)克質(zhì)巖起源于加厚鎂鐵質(zhì)下地殼的部分熔融,其殘留相礦物主要為石榴子石和單斜輝石。石榴子石中的Ca O鍵長(zhǎng)比單斜輝石短,可能相對(duì)富集重Ca同位素。低鎂埃達(dá)克質(zhì)巖樣品的δ44/42Ca值與(Dy/Yb)N之間具有良好的負(fù)相關(guān),這說明Ca同位素組成的變化很可能是由于陸殼熔融過程中殘留相的石榴子石效應(yīng)導(dǎo)致的。此外,花崗質(zhì)巖是上地殼的主要組成部分,非埃達(dá)克質(zhì)巖在巖漿分異過程和殼內(nèi)部分熔融過程都沒有發(fā)生分餾。因此,根據(jù)本文報(bào)道的非埃達(dá)克質(zhì)巖數(shù)據(jù)和已發(fā)表的中酸性標(biāo)樣數(shù)據(jù),我們初步厘定上地殼的Ca同位素組成為0.36±0.01(2SE,n=19)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P597;P588.11

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 馬東升;中酸性巖漿活動(dòng)對(duì)金成色的影響及有關(guān)其它影響因素的討論[J];黃金;1991年07期

2 李承德;;中酸性巖漿成因和有關(guān)礦產(chǎn)研究概況[J];礦物巖石地球化學(xué)通訊;1991年02期

3 黃土葆;關(guān)于過剩Ar~(40)及其地質(zhì)意義的討論[J];中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所所刊;1982年04期

4 沈睿文;海濤;;海南島中酸性巖漿活動(dòng)與成礦作用關(guān)系探討[J];四川地質(zhì)學(xué)報(bào);2011年04期

5 梅芳;;寧鎮(zhèn)地區(qū)中酸性巖漿巖中斜長(zhǎng)石的礦物學(xué)特征[J];科技信息;2012年17期

6 梁華英;伍靜;孫衛(wèi)東;莫濟(jì)海;黃文婷;;華南印支成礦討論[J];礦物學(xué)報(bào);2011年S1期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王陽(yáng);鈣同位素高精度分析方法及其在中酸性巖漿過程中的應(yīng)用[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2017年

，

本文編號(hào)：1284857